Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora que comprende:

un cilindro de líquido a presión que soporta una almohadilla amortiguadora, estando la almohadilla amortiguadora configurada para descender como resultado de una colisión con un lado de la máquina prensadora;

una válvula de control de caudal proporcional dispuesta en un conducto de flujo conectado a una cámara inferior del cilindro de líquido a presión; y

un dispositivo de consigna de presión de amortiguación de la matriz que envía una consigna de presión de amortiguación de la matriz previamente establecida, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de amortiguación de la matriz comprende, además:

un dispositivo de detección de velocidad de la corredera que detecta una velocidad de la corredera de la máquina prensadora; y

un dispositivo de control que controla un caudal descargado de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión controlando un grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional, en el que el dispositivo de control controla un grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional antes de que la almohadilla amortiguadora comience a descender de modo que una presión de amortiguación de la matriz se convierta en una presión correspondiente a la consigna de presión de amortiguación de la matriz desde el momento de descenso de la almohadilla amortiguadora que resulta de la colisión, en el que el control del grado de apertura es en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera.

Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora.

La presente invención se refiere a un dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora, y en particular a un dispositivo amortiguador de una matriz de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que permite controlar la acción de amortiguación y la capacidad de amortiguación de una máquina prensadora, tal como una prensa mecánica, una prensa (servo) eléctrica y una prensa hidráulica.

JP 63-036931 A se refiere a un dispositivo amortiguador de una matriz y describe una configuración en la cual se realiza una aceleración preliminar antes de que la almohadilla amortiguadora comience a descender, eliminando así el golpe de presión.

JP 10-192997 A se refiere a un dispositivo amortiguador de una matriz de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Este documento describe que la almohadilla amortiguadora comienza a descender desde la posición de espera. Cuando la señal de posición del amortiguador muestra el descenso, el detector de contacto envía una señal de activación y la unidad de conmutación, que conmuta el control entre control de posición y control de fuerza axial, conmuta el control desde el control de la posición al control axial.

JP 09-133103 y JP 01-108401 A se refieren a dispositivos de control hidráulicos. No describen en particular nada sobre un dispositivo amortiguador de una matriz, y por lo tanto no describen nada acerca de una configuración para eliminar el golpe de presión que se genera cuando el deslizador colisiona con la almohadilla amortiguadora.

Antecedentes

Se ha propuesto un controlador de presión de un amortiguador que puede eliminar el golpe de presión al principio del moldeo por presión y la anulación de la presión en la conmutación de la velocidad de accionamiento de la prensa (Documento de Patente 1) .

El controlador de la presión de amortiguación del dispositivo amortiguador de la matriz regula un grado de apertura de una servo-válvula dispuesta en un conducto de flujo de descarga de un cilindro hidráulico mediante una señal de cantidad de operación generada en base a una desviación de control entre un valor predeterminado de presión de amortiguación y un valor hidráulico detectado del cilindro hidráulico que sostiene una almohadilla amortiguadora y la señal de cantidad de operación varía adicionalmente de acuerdo con una velocidad de accionamiento de una corredera de la prensa.

Se propone, además, un dispositivo amortiguador de la matriz provisto de una servo-válvula NC para obtener una acción de amortiguación mediante el control de la presión de un cilindro amortiguador de la almohadilla amortiguadora y una servo-válvula de control de la posición para realizar una aceleración preliminar, elevación auxiliar, bloqueo y elevación de la almohadilla amortiguadora por control de aceite a presión que se suministra o se descarga de una cámara superior y una cámara inferior del cilindro hidráulico que sostiene la almohadilla amortiguadora de la matriz (Documento de Patente 2) .

Documento de patente 1: Solicitud de Patente Japonesa puesta a disposición del público nº 5-131295 Documento de patente 2: Solicitud de Patente Japonesa puesta a disposición del público nº 7-24600

Descripción de la Invención

Sin embargo, en el controlador de presión del dispositivo amortiguador de la matriz descrito en el Documento de Patente 1, el grado de apertura de la servo-válvula se añade de una manera auxiliar según la velocidad de accionamiento de la prensa, pero como que el caudal de descarga del cilindro hidráulico se controla por realimentación de la presión, si la velocidad de la corredera es elevada, una velocidad de respuesta de la servoválvula se vuelve baja respecto a la velocidad de respuesta de subida de la presión, lo que da lugar a problemas de que el golpe de presión no puede limitarse suficientemente y si se produce un cambio en la velocidad de accionamiento de la prensa o consigna de presión, la capacidad de seguimiento de la presión respecto a la consigna de presión se vuelve mala. También, como que la servo-válvula se utiliza sólo como dispositivo de control de la presión para controlar la presión de amortiguación de la matriz y se dispone un circuito neumático para accionar otro cilindro en una acción de extracción, debe utilizarse una pluralidad de costosas servo-válvulas, lo cual supone un problema.

Por otro lado, en el Documento de Patente 2, con el fin de limitar el golpe de presión que se genera cuando la corredera colisiona contra la almohadilla amortiguadora a alta velocidad, la almohadilla amortiguadora se acelera preliminarmente hacia abajo para reducir la velocidad relativa de la corredera y la almohadilla amortiguadora, pero esto provoca un problema de restricción en el moldeo. También, la acción de extracción se obtiene mediante una servo-válvula de control de posición distinta de la servo-válvula CN. Y esto provoca un problema de que deben utilizarse múltiples costosas servo-válvulas, tal como se describe en el Documento de Patente 1.

La presente invención se realizó en vista de las circunstancias anteriores y tiene como objetivo un dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora que pueda restringir favorablemente el golpe de presión cuando la corredera colisiona contra la almohadilla amortiguadora a gran velocidad, presenta una excelente capacidad de seguimiento respecto a una consigna de presión de amortiguación de la matriz, y puede realizar un control de la presión de amortiguación de la matriz y un control de la posición de extracción con un dispositivo de bajo coste.

Con el fin de lograr el objetivo anterior, se describe un dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora de acuerdo con la reivindicación 1. El dispositivo amortiguador de la matriz comprende un cilindro de líquido a presión que sostiene una almohadilla amortiguadora, una válvula de control de caudal proporcional dispuesta en un conducto de flujo conectado a una cámara inferior del cilindro de líquido a presión, un dispositivo de consigna de presión de amortiguación de la matriz que envía una consigna de presión de amortiguación de la matriz previamente establecido, un dispositivo de detección de velocidad que detecta una velocidad de la corredera o una velocidad de la almohadilla amortiguadora de la máquina prensadora, y un dispositivo de control que controla un caudal descargado de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión controlando un grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional, en el que el dispositivo de control controla un grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional antes de que la almohadilla amortiguadora comience a descender por colisión de la corredera de manera que la presión de amortiguación de la matriz se convierte en una presión correspondiente a la consigna de presión de amortiguación de la matriz desde el momento de descenso de la almohadilla amortiguadora cuando la corredera de la máquina prensadora colisiona contra la almohadilla amortiguadora en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera.

Es decir, si el grado de apertura de una servo-válvula que controla un caudal de descarga del cilindro hidráulico se controla por realimentación de la presión de una cámara inferior del cilindro hidráulico como antes, se genera un golpe de presión cuando una respuesta de elevación de la presión de la cámara inferior del cilindro hidráulico es más rápida que la respuesta de la servo-válvula en la colisión entre la corredera y el amortiguador de la matriz, pero en la presente invención, el control se realiza de modo que la válvula de control de caudal proporcional tiene un grado de apertura apropiado utilizando la consigna presión de amortiguación de la matriz establecida previamente a la colisión y la velocidad de la corredera (o velocidad de la almohadilla amortiguadora tras la colisión) , de modo que puede evitarse que se genere un golpe de presión, y el control puede realizarse con una capacidad de seguimiento favorable de modo que puede obtenerse una presión de amortiguación de la matriz de acuerdo con la consigna de presión.

Un dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención se caracteriza por el hecho de que en el primer aspecto, si un caudal... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora que comprende:

un cilindro de líquido a presión que soporta una almohadilla amortiguadora, estando la almohadilla amortiguadora configurada para descender como resultado de una colisión con un lado de la máquina prensadora;

una válvula de control de caudal proporcional dispuesta en un conducto de flujo conectado a una cámara inferior del cilindro de líquido a presión; y

un dispositivo de consigna de presión de amortiguación de la matriz que envía una consigna de presión de amortiguación de la matriz previamente establecida, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de amortiguación de la matriz comprende, además:

un dispositivo de detección de velocidad de la corredera que detecta una velocidad de la corredera de la máquina prensadora; y

un dispositivo de control que controla un caudal descargado de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión controlando un grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional, en el que el dispositivo de control controla un grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional antes de que la almohadilla amortiguadora comience a descender de modo que una presión de amortiguación de la matriz se convierta en una presión correspondiente a la consigna de presión de amortiguación de la matriz desde el momento de descenso de la almohadilla amortiguadora que resulta de la colisión, en el que el control del grado de apertura es en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera.

2. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que

si un caudal descargado de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión en proporción a la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera es Q y una presión de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión es P, un coeficiente de la válvula Kv en proporción a la apertura de la válvula de control de caudal proporcional puede representarse a partir del principio de Bernoulli como sigue:

Kv = Q-P

y el dispositivo de control controla el grado de apertura de la válvula de control del caudal proporcional en base al coeficiente de la válvula que se obtiene dividiendo el caudal calculado usando la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera por una raíz cuadrada de la consigna de presión.

3. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de detección de velocidad de la corredera es un dispositivo de cálculo de velocidad que calcula una velocidad por diferenciación temporal de una señal de posición que proviene de un dispositivo de detección de posición que detecta una posición de la corredera o una posición de la almohadilla amortiguadora de la máquina prensadora, un dispositivo de detección de velocidad angular que detecta una velocidad angular de un eje de accionamiento de la máquina prensadora, o un dispositivo de cálculo de velocidad angular que calcula una velocidad angular por diferenciación temporal de una señal angular que proviene de un dispositivo de detección de ángulo que detecta un ángulo del eje de accionamiento de la máquina prensadora.

4. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control tiene un primer dispositivo de cálculo de cantidad de operación que calcula una cantidad de operación de la válvula de control de caudal proporcional en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad detectada de la corredera por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera y controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional en base a la cantidad de operación.

5. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control tiene un primer dispositivo de cálculo de cantidad de operación que calcula una cantidad de operación de la válvula de control de caudal proporcional en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera, un dispositivo de detección de presión que detecta una presión de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión, un dispositivo de cálculo de sustracción que resta una señal de presión detectada desde la consigna de presión de amortiguación de la matriz, un dispositivo de cálculo de cantidad de corrección que calcula una cantidad de corrección de la válvula de control de caudal proporcional en base al resultado de la resta, y un dispositivo de cálculo de adición que suma la cantidad de operación y la cantidad de corrección y controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional en función del resultado de la suma.

6. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control tiene un primer dispositivo de cálculo de cantidad de operación que calcula una cantidad de operación de la válvula de control de caudal proporcional en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera, un dispositivo de detección de presión que detecta una presión de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión, un dispositivo de cálculo de sustracción que resta la señal de presión detecta la señal de presión detectada desde la consigna de presión de amortiguación de la matriz, un dispositivo de cálculo de limitación que aplica una limitación al resultado de la resta, un dispositivo de cálculo de cantidad de corrección que calcula una cantidad de corrección de la válvula de control de caudal proporcional en función del resultado de la limitación, y un dispositivo de cálculo de adición que suma la cantidad de operación y la cantidad de corrección y controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional en función del resultado de la suma.

7. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control tiene un primer dispositivo de cálculo de cantidad de operación que calcula una cantidad de operación de la válvula de control de caudal proporcional en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad detectada de la corredera por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera, un dispositivo de detección de presión que detecta una presión de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión, un dispositivo de cálculo de sustracción que resta la señal de presión detectada a partir de la consigna de presión de amortiguación de la matriz, un dispositivo de cálculo de cantidad de corrección que calcula una cantidad de corrección de la válvula de control de caudal proporcional en base al resultado de la resta, un dispositivo de cálculo de adición que suma la cantidad de operación y la cantidad de corrección, y un dispositivo de cálculo de limitación que aplica una limitación al resultado de la suma y controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional en base al resultado de la limitación.

8. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la válvula de control de caudal proporcional es una válvula de control de caudal proporcional de 2 posiciones y 4 puertos que tiene un puerto A conectado a la cámara inferior del cilindro de líquido a presión, un puerto B conectado a una cámara superior del cilindro de líquido a presión, un puerto P conectado a un lado de la fuente de alta presión, y un puerto T conectado a un depósito y tiene una válvula de conmutación electromagnética para la apertura/cierre de un conducto de flujo entre el puerto P y la fuente de alta presión, y

se dispone un circuito de líquido a presión que puede realizar la conmutación entre un estado de presión controlada, en el cual se controla la presión de amortiguación de la matriz impidiendo la entrada de un líquido a presión desde la fuente de alta presión al cilindro de líquido a presión cerrando la válvula de conmutación electromagnética en el control de la presión de amortiguación de la matriz y regulando el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional de 2 posiciones y 4 puertos mediante una cantidad de salida de la cámara inferior del cilindro de líquido a presión y un estado de posición controlada en el cual se controla una posición de extracción permitiendo la entrada del líquido de presión desde la fuente de alta presión al cilindro de líquido a presión abriendo la válvula de conmutación electromagnética y regulando el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional en un control de la posición de extracción.

9. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que comprende, además:

un dispositivo de consigna de posición de extracción que envía una consigna de posición de extracción previamente establecida; y

un dispositivo de detección de posición de amortiguación de la matriz que detecta una posición de la almohadilla amortiguadora, y

en el que el dispositivo de control realiza un control para abrir la válvula de conmutación electromagnética en el control de la posición de extracción y controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional de modo que la posición de amortiguación de la matriz se convierte en la posición correspondiente a la consigna de posición de extracción en base a la consigna de posición de extracción y la señal de posición detectada por el dispositivo de detección de posición de extracción.

10. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control tiene un segundo dispositivo de cálculo de sustracción que resta una señal de posición detectada por el dispositivo de detección de posición de amortiguación de la matriz a partir de la consigna de posición de extracción y un segundo dispositivo de cálculo de cantidad de operación que calcula una cantidad de operación de la válvula de control de caudal proporcional en base al resultado de la resta y controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional en base a la cantidad de operación.

11. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende, además, un dispositivo de detección de velocidad de la almohadilla amortiguadora que detecta una velocidad de la almohadilla amortiguadora, y en el que

el dispositivo de control controla el grado de apertura de la válvula de control de caudal proporcional de manera que la presión de amortiguación de la matriz se convierte en una presión correspondiente a la consigna de presión de amortiguación de la matriz después de que la almohadilla amortiguadora comience a descender solidariamente con la corredera en base a la consigna de presión de amortiguación de la matriz y la velocidad de la corredera detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la corredera o bien la consigna de presión de amortiguación de la

matriz y la velocidad de la almohadilla amortiguadora detectada por el dispositivo de detección de velocidad de la almohadilla amortiguadora.

12. Dispositivo amortiguador de la matriz de una máquina prensadora según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el dispositivo de control comienza a controlar el grado de apertura de la válvula de control de caudal

proporcional cuando la corredera llega a un punto establecido situado entre un punto de inicio del descenso de la corredera hacia la almohadilla amortiguadora y un punto de inicio de descenso de la almohadilla amortiguadora por la colisión con la corredera.